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1.1 產(chǎn)品概述
XGXI-8000/1000數(shù)控相貫線切割機,是昌亨科技有限公司**設(shè)計的高效率、高精度的管子自動化切割設(shè)備,主要用于各種低碳鋼、不銹鋼等管材的切割。可以切割圓管端面、圓管與平面相交面、及各種圓管與圓管、圓管與球面、圓管與曲面相貫的面。該機型外形美觀、結(jié)構(gòu)緊湊、運行平穩(wěn)、操作簡便。切割管徑范圍為1000-500mm,切割管長范圍為7m。
機器機械部分主要由工作臺、動力卡盤和切割頭等組成。工作臺和動力卡盤采用了整體設(shè)計、通過機械整體加工,使得縱向?qū)к壟c動力卡盤的軸心線保持平行,這樣大大地調(diào)高了機器的工作精度。在工作臺的側(cè)面上、下安裝有二根相互平行的直線導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間安裝精密齒條,通過移動體上的驅(qū)動系統(tǒng)帶動齒輪轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)了縱向齒輪、齒條傳動。動力卡盤通過伺服電機和同步帶輪,帶動卡盤旋轉(zhuǎn),由卡盤帶動工件實現(xiàn)正、反向旋轉(zhuǎn)。切割頭是由雙伺服電機進(jìn)行控制,可以作軸向和徑向偏擺。由系統(tǒng)控制這些運動軸的聯(lián)動,實現(xiàn)管子相貫線的切割。
機器的旋轉(zhuǎn)裝置,采用了卡盤傳動,工作時只需直接將管子夾緊卡盤自動定好管子的軸心線,這樣使得管子的上下料非常方便。
數(shù)控相貫線切割機,是以三軸數(shù)字控制系統(tǒng)為標(biāo)準(zhǔn)。整個機器多根運動軸的聯(lián)動由系統(tǒng)控制。三軸定義分別為:
Y軸:工件沿其中心線左右旋轉(zhuǎn)。
X軸:移動體沿工件軸向左右移動。
Z軸:割炬垂直升降。
機器的運動軸均由交流伺服電機驅(qū)動,系統(tǒng)控制采用工業(yè)計算機控制,全數(shù)字化,具有高穩(wěn)定性及可靠性。
所有氣路均配有電磁閥、調(diào)節(jié)閥、可輕易實現(xiàn)人工智能控制切割程序。氧氣、燃?xì)饣虻入x子氣源,通過管路輸送到割炬。為了滿足各種切割工藝的需要,供氣系統(tǒng)采用了多組電磁閥用于控制各種氣流的通斷。各種氣體的工作壓力由調(diào)節(jié)器(或稱為減壓閥)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
1.2 產(chǎn)品技術(shù)描述
●????????? 工作臺(X軸):工作臺為整體框式結(jié)構(gòu)、在工作臺橫梁的側(cè)面上、下安裝有二根相互平行的直線導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間安裝精密齒條,通過移動體上的驅(qū)動系統(tǒng)帶動齒輪轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)了縱向齒輪、齒條傳動。
●????????? 卡盤旋轉(zhuǎn)裝置(Y軸):通過伺服電機+減速箱帶動整個傳動系統(tǒng),由卡盤帶動工件正、反向旋轉(zhuǎn)。
●????????? 割炬座升降裝置(Z軸):由交流飼服電機經(jīng)過精密減速機帶動絲桿、滑靈傳動,實現(xiàn)割炬座上、下運動。直線導(dǎo)向機構(gòu),保證了移動體在移動過程的平穩(wěn)性。
●????????? 控制系統(tǒng)采用相貫線切割專用系統(tǒng),通過系統(tǒng)窗口進(jìn)行人機對話,在“參數(shù)設(shè)置”界面下,用戶可根據(jù)加工要求設(shè)置各種參數(shù),軟件在設(shè)計時已經(jīng)設(shè)置了默認(rèn)的參數(shù)值,用戶可以通過單擊“加載默認(rèn)值”按鈕進(jìn)行加載;將要切割的參數(shù)一次性輸入,系統(tǒng)將根據(jù)輸入的參數(shù)自動生成切割程序,實現(xiàn)連續(xù)切割。使得機器操作非常簡便單。
1.3 產(chǎn)品使用目的
傳統(tǒng)的管子加工均采用手工下料,工藝流程是:對相貫線軌跡放樣-制作模板-工件劃線-手工切割-對樣打磨,如此繁瑣的加工方法,不僅生產(chǎn)效率低,勞動強度高,而且產(chǎn)品質(zhì)量差,無法保證工件相貫后均勻的焊縫。XGX系列數(shù)控相貫線切割機,不僅生產(chǎn)效率高、勞動強度低,而且切割精度高,切割后的零件可直接進(jìn)行焊接,保證工件相貫后的焊縫誤差<1mm。因此該設(shè)備是管子加工的關(guān)鍵設(shè)備。
1.4 系統(tǒng)基本配置
數(shù)控系統(tǒng)(上海交大)
CNC系統(tǒng)是上海交通大學(xué)專為凱斯銳公司開發(fā)的關(guān)于相貫線、等離子切割機的**數(shù)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)的界面設(shè)計、切割速度和運動控制結(jié)合國內(nèi)外的**技術(shù)、工藝性能全面,操作方便,是切割加工中具有一定智能化的系統(tǒng)。

圖:數(shù)控系統(tǒng)(上海交大)
●?功能和技術(shù)參數(shù)介紹
·菜單式中文圖表;多級按鍵操作;全屏文本編輯;
·可切割任意復(fù)雜形狀的工作,實時顯示切割軌跡和速度;
·采用國際代碼,能進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,可識別G代碼的ESSI碼;
·能現(xiàn)場修改切割代碼,并能對應(yīng)逐條代碼顯示圖形段;
·可以進(jìn)行矩陣排列、交錯排列;可對進(jìn)行縮放、旋轉(zhuǎn)、橫向鏡像和縱像鏡像;
·對切割速度、加速度和速度調(diào)整倍率等進(jìn)行后臺設(shè)置;
·可對工件進(jìn)行割縫補償;
·切割中可即時加速度,可無限后退,可不帶I/O前進(jìn);
·在切割停車中可實現(xiàn)前進(jìn)、后退返回原點、透槍等功能;
·可以進(jìn)行臨時退出,記憶當(dāng)前切割點,下次可以從記憶點進(jìn)行切割;
·可以從**的穿孔點進(jìn)行切割;
·運動中實時加減速;
·運動中轉(zhuǎn)角自動限速;
·I/O、速度、位置信息實時顯示。
●?主要硬件參數(shù)
·40G硬盤,采用工業(yè)控制工作主機
·INTEL2。4G處理器KS512M內(nèi)存;USB接口;
·用于切割和運動邏輯的32路接口信號;
·2軸驅(qū)動輸出;
·液晶顯示器17寸,工業(yè)薄膜鍵盤;
二、結(jié)構(gòu)簡介與工作原理
2.1 總體結(jié)構(gòu)
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???????????????????????? 圖
1.縱向工作臺??????? 2.卡盤???? 3.隨機操作箱??? 4.割炬裝置
5.割炬雙偏擺裝置??? 6.升降裝置?? 7.平臺調(diào)裝置??? 8.縱向移動臺
9.縱向直線導(dǎo)軌????? 10.供氣面板?? 11..縱向立柱???? 12.數(shù)控操作系統(tǒng)
?該設(shè)備主要 由卡盤旋轉(zhuǎn)裝置(Y軸)、工作臺(X軸)、割炬升降裝置(Z軸)、氣路部分、氣管電纜傳動裝置和控制系統(tǒng)等組成。由系統(tǒng)控制多軸聯(lián)動,每個工作軸每次工作前必須回零,然后每個軸按程序指令工作,系統(tǒng)復(fù)合完成管子相貫線的切割。
2.1.1、卡盤旋轉(zhuǎn)裝置(Y軸)
該裝置主要是由兩組平行的多組卡盤組成,將管子直接吊到卡盤中夾緊,利用兩組卡盤自動定心。通過驅(qū)動系統(tǒng)帶動卡盤轉(zhuǎn)動,依靠卡盤使得管子繞其中心線做正、反向旋轉(zhuǎn)運動,在整個多軸系統(tǒng)中被定義為Y軸。卡盤采用平行錯位支撐形式,保證了工件與卡盤的多點接觸。通過中慣量伺服電機+精密減速箱,由輸出同步帶輪帶動卡盤一起轉(zhuǎn)動。零位開關(guān)用于確定Y軸零位基準(zhǔn)點。
2.1.2、工作臺(X軸)
在工作臺的橫梁側(cè)面上、下安裝有二根相互平行的直線導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間安裝精密齒條,通過移動體上的驅(qū)動系統(tǒng)(日本松下交流伺服電機+精密齒輪箱)帶動齒輪轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)了縱向齒輪、齒條傳動,在系統(tǒng)中被定義為X軸。工作臺采用矩形管拼焊成整體框架結(jié)構(gòu)、焊接成型后采用振動去應(yīng)力處理,保證了機器整體剛性強度及應(yīng)力變形,通過機械整體加工,使得兩組卡盤的中心線與縱向?qū)к壉3制叫校@樣不僅調(diào)高了機器的運行精度,同時也有效地控制了管子的軸向竄動。在機器立柱內(nèi)安裝了零位開關(guān),用于確定X軸零位基準(zhǔn)點。
2.1.3、割炬座升降裝置(Z軸):
由交流伺服電機經(jīng)過精密減速機,通過帶動絲桿、滑靈傳動,實現(xiàn)了割炬座上、下運動,**移動距離為600mm。在絲桿兩邊裝有直線導(dǎo)軌作為升降導(dǎo)向,保證了移動體在移動過程的平穩(wěn)性,在系統(tǒng)中被定義為Z軸。在上限位位置上裝有零位基準(zhǔn)點,用于確定管子上表面的基準(zhǔn)點。
2.1.4、控制系統(tǒng):
數(shù)控主機為工業(yè)控制器,并附有液晶高分辨率顯示器,菜單和觸摸式操作屏技術(shù),日本松下交流伺服電機,多軸運動控制卡。并具有斷點、斷電記憶功能、自動報警、自動診斷功能、豐富、可擴充的宏程序調(diào)用及編輯功能、CRT模擬加工、橋接切割控制功能;英文顯示、人機對話功能。實時的切割圖形仿真、控制割炬進(jìn)行定角度、變角度焊接坡口切割工作。切割寬度補償、角度擺動校正、自動速度演算等功能。
提供代碼格式的詳細(xì)說明,以便和用戶的系統(tǒng)兼容。留有與甲方計算機中心聯(lián)網(wǎng)的USB接口。
完成了工件的切割工作。氧-燃?xì)獾那懈钜话阒挥糜?-200mm的低碳鋼板材的切割。
等離子切割過程,是將氣體進(jìn)行電離,經(jīng)電離后的高溫等離子流具有很高的動能。一股高能等離子流噴射在工件的表面燃燒,由于熱量的升高,燃燒迅速地在毗鄰的工件中繼續(xù),移動著的割炬切割出一條截口,而燃燒的融化物被等離子噴射的動能所吹掉。隨著割炬的不斷運動這樣就完成了工件的切割工作。由于等離子流溫度高、能量高,所以在薄板和中厚板的切割過程中,等離子的切割速度比氧-燃?xì)獾那懈钏俣纫撸瑫r等離子還可用于不銹鋼和其他有色金屬的切割。

三、主要技術(shù)參數(shù)
3.1 主要技術(shù)參數(shù)
切割管徑:???????????????? Φ50~Φ1000 mm
等離子質(zhì)量切割厚度:???????????? 20mm(凱爾貝100i)
切割速度:??????????? ??10~2000mm/min
管子**重量:???????????? ≤10000 kg
工件長度范圍:???????????? 6500 mm
工件橢圓度:?????????????? ≤2%
控制軸數(shù):??????????????? 3軸
割炬升降**行程:???????? 1000 mm
切割氧壓力:?????????????? 0.784~0.882 MP
預(yù)熱氧壓力:?????????????? 0.392 Mpa
燃?xì)鈮毫Γ???????????????? 0.049 Mpa
空氣壓力:???????????????? 0.8 Mpa
機器功率:????????????????? 6kW(不含等離子)??
3.2 設(shè)備的主要切割性能
(1)[支管切割] 用于支管切割端口,有左端和右端之分。
(2)[母管切割] 用于母管開孔,可以**孔1、孔2、孔3、孔4、孔5、孔6。
(3)[改變位置] 選支管的左端切割或右端切割;選擇母管的開孔編號。
(4)[母管相貫] 支管切割的一種,支管與母管相貫的端口。
(5)[同徑對接] 支管切割的一種,兩個同徑管對接的端口(蝦米彎)。
(6)[平面切割] 支管切割的一種。支管端口是一個平面。
(7)[彎管對接] 支管切割的一種。支管端口與大圓環(huán)表面對接。
(8)[兩重支管] 支管切割的一種,母管上有兩根相近的支管,切割其中一根。
(9)[三重支管] 支管切割的一種。母管上有三根相近的支管,切割其中一根。
(10)[特殊切割] 支管切割的一種(用戶要求)。
(11)[支管相貫] 母管切割的一種,母管與支管相貫的孔。
(12)[ 方孔 ] 母管切割的一種,母管上切割一個長方形的孔。
四.機器主要精度要求:
XMG型數(shù)控相貫線切割機的切割表面精度應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)。工件切割長度尺寸定位精度為±1mm/機器全長;母線定位精度為≤±0.5mm; 各類相貫線相配管接頭裝配間隙誤差≤±1mm。各運動軸的工作精度為:
Y軸:定位精度≤±0.3mm/每圈。
X軸:定位精度≤±0.3mm/全長。
Z軸:復(fù)位精度≤±0.2mm。
等離子電源:

?切割各種金屬材料,質(zhì)量切割至15mm,**切割厚度至20mm
??? 氣冷式割炬;
??? 配合等離子數(shù)控切割機、機器人或其它自動化設(shè)備;
??? 易損件的使用時間長,和旋轉(zhuǎn)氣節(jié)約噴嘴的穿孔方式;
??? 2D或者3D全位置切割,直線、輪廓曲線,坡口至30°;
??? 穿孔和孔切割;
??? 切割電流可以無級調(diào)節(jié)(20 - 100 A),特別是100A為****暫載率;相對于競爭對手,不會頻發(fā)過熱現(xiàn)象;
??? 切割電流預(yù)設(shè)值并數(shù)字顯示;
??? 顯示電源準(zhǔn)備狀態(tài)、等離子電弧狀態(tài)及故障;
??? 鑰匙開關(guān)啟動電源,避免非法操作;
??? 急停開關(guān);
??? 等離子機用割炬“Flash 101 G/L”,帶旋轉(zhuǎn)保護氣;
??? 與CNC數(shù)控設(shè)備聯(lián)接的數(shù)控接口;
??? 快速接頭式工件電纜;
??? 壓縮空氣減壓過濾器 (建議采用干燥潔凈無油的壓縮空氣);
??? 割炬電纜的標(biāo)準(zhǔn)長度為6m,12m可供選用;
項目涉及到的相關(guān)技術(shù)問題由雙方單位技術(shù)人員提供合理建議和意見,由雙方項目負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)協(xié)商修改。
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???? 為了使我們的設(shè)計方案實用、使設(shè)備達(dá)到合理性能,如貴公司針對該項目有不同見解和異議敬請與我們相關(guān)負(fù)責(zé)人取得聯(lián)系。
?洽談電話:13706866208